(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-20
(54)【発明の名称】自動サンプルローディングシステム
(51)【国際特許分類】
B01L 99/00 20100101AFI20231213BHJP
【FI】
B01L99/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023535355
(86)(22)【出願日】2021-12-18
(85)【翻訳文提出日】2023-06-07
(86)【国際出願番号】 CN2021139400
(87)【国際公開番号】W WO2022127928
(87)【国際公開日】2022-06-23
(31)【優先権主張番号】202011508993.5
(32)【優先日】2020-12-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】507232478
【氏名又は名称】北京大学
【氏名又は名称原語表記】PEKING UNIVERSITY
【住所又は居所原語表記】No.5, Yiheyuan Road, Haidian District, Beijing 100871, China
(74)【代理人】
【識別番号】100177220
【氏名又は名称】小木 智彦
(72)【発明者】
【氏名】葉 新山
(72)【発明者】
【氏名】姚 文龍
(72)【発明者】
【氏名】熊 徳彩
【テーマコード(参考)】
4G057
【Fターム(参考)】
4G057AF06
(57)【要約】
【課題】
本発明は、不活性ガス供給モジュール(1)、サンプリングチャネル切り替えモジュール(2)、定量モジュール(3)、処置モジュール(4)、液体貯蔵モジュール(5)、及びマスターコンピューターを含む自動サンプルローディングシステムに関する。マスターコンピューターを使用してサンプリングチャネル切り替えモジュール(2)、定量モジュール(3)を制御することにより、サンプルローディング量の正確な制御を実現することができる。また、サンプリングチャネル切り替えモジュール(2)及び不活性ガス供給モジュール(1)により、各反応液をそれぞれ独立して送液し、サンプリングの安定性及び正確性をさらに向上させ、実験反応の精確さをさらに保証することができる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不活性ガス供給モジュール、サンプリングチャネル切り替えモジュール、定量モジュール、処置モジュール、液体貯蔵モジュール、及びマスターコンピューターを含み、
前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続され、前記定量モジュールは、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール及び前記処置モジュールにそれぞれ接続され、前記液体貯蔵モジュールは、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続され、
前記不活性ガス供給モジュール、前記サンプリングチャネル切り替えモジュール、及び前記定量モジュールは、いずれも前記マスターコンピューターに電気的に接続され、
前記不活性ガス供給モジュールは、内部に貯蔵された不活性ガスを管路を介して前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールにそれぞれ供給するためのものであり、前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、前記液体貯蔵モジュールに貯蔵された反応待ち溶液を抽出し、且つ前記反応待ち溶液抽出するチャネルを切り替えるためのものであり、前記定量モジュールは、前記処置モジュール内に注入する反応待ち溶液の量を決定するためのものであり、
前記マスターコンピューターは、前記不活性ガス供給モジュール及び前記定量モジュールのオン・オフを制御し、且つ前記サンプリングチャネル切り替えモジュールによるチャネル切り替えを制御するためのものである、ことを特徴とする自動サンプルローディングシステム。
【請求項2】
前記不活性ガス供給モジュールは、不活性ガス貯蔵器、調圧フィルター、及び第1の電磁弁ユニットを含み、
前記不活性ガス貯蔵器は、管路を介して前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールにそれぞれ接続され、前記調圧フィルター及び第1の電磁弁ユニットは、前記不活性ガス貯蔵器と前記液体貯蔵モジュールとの接続管路に設置されているか、又は前記不活性ガス貯蔵器と前記サンプリングチャネル切り替えモジュールとの接続管路に設置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項3】
前記液体貯蔵モジュールは、N個の液体貯蔵ボトルを含み、
各前記液体貯蔵ボトルは、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続され、前記液体貯蔵ボトルの底は、円錐形または円弧形である、ことを特徴とする請求項1に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項4】
前記液体貯蔵ボトルは、第1のチャネル口、第2のチャネル口、第3のチャネル口、及びボトル蓋を含み、
前記第1のチャネル口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続されるためのものであり、前記第2のチャネル口は、管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続されるためのものであり、第3のチャネル口は、前記液体貯蔵ボトル内のガス又は液体を排出するためのものであり、
前記ボトル蓋と前記液体貯蔵ボトルのボトル口とは、ねじ込みで接続されている、ことを特徴とする請求項3に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項5】
前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、第1のマルチチャネル切り替えバルブ及び第2のマルチチャネル切り替えバルブを含み、
前記第1のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してM個の前記液体貯蔵ボトルに接続され、前記第2のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してN-M個の前記液体貯蔵ボトルに接続されている、ことを特徴とする請求項3に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項6】
前記定量モジュールは、シリンジポンプユニット、圧力センサー、流量計及び第2の電磁弁ユニットを含み、
前記シリンジポンプユニットの入口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続され、前記シリンジポンプユニットの出口は、管路を介して前記流量計に接続され、前記流量計は、管路を介して前記処置モジュールに接続され、前記第2の電磁弁ユニットは、前記流量計と前記処置モジュールとの接続管路に設置され、前記圧力センサーは、前記シリンジポンプユニットと前記流量計との接続管路に設置され、前記第2の電磁弁ユニット、前記圧力センサー、及び前記流量計は、いずれも前記マスターコンピューターに電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項5に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項7】
前記処置モジュールは、新規反応器、溶液チューブ、及び廃液ボトルを含み、
前記新規反応器のサンプルローディング口及び前記廃液ボトルの液体入り口は、いずれも管路を介して前記第2の電磁弁ユニットに接続され、前記溶液チューブは、管路を介して前記新規反応器の排気口に接続され、
前記第2の電磁弁ユニットは、前記新規反応器内の溶液が一定量に達する場合に、前記流量計と前記新規反応器との間の接続管路を閉じ、且つ前記流量計と前記廃液ボトルとの接続管路を開くためのものである、ことを特徴とする請求項6に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項8】
前記新規反応器は、ボトル口、ボトル本体、及びサンプリング口を含み、
前記サンプリング口は、前記ボトル本体に対して設定角度を形成し、前記排気口と前記サンプルローディング口は前記ボトル口の中心線を中心として対称に配置され、
前記ボトル本体は、内側から外側に向かって反応ライナー、温度循環層、及び真空層を順に含み、前記反応ライナーの底部は、円弧状の構造であり、
前記サンプリング口は、前記反応ライナーに連通されている、ことを特徴とする請求項7に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項9】
前記シリンジポンプユニットは、第1のシリンジポンプ、及び第2のシリンジポンプを含み、
前記第1のシリンジポンプは、管路を介して前記第1のマルチチャネル切り替えバルブでの1つのチャネルに接続され、前記第2のシリンジポンプは、管路を介して前記第2のマルチチャネル切り替えバルブでの1つのチャネルに接続され、前記第1のシリンジポンプのレンジは、前記第2のシリンジポンプのレンジよりも小さくなる、ことを特徴とする請求項6に記載の自動サンプルローディングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、実験装置の技術分野に関し、特に、自動サンプルサンプルローディングシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
正確なサンプルサンプルローディングを確保するための方法は、主に、以下の2種がある。(一)管路転送サンプリングとしては、現在、ペプチド固相合成機、オリゴ糖固相合成機、自動固相抽出機などが市場に出回っている。その利点は、気密性、安全性、外部干渉なし、および強い体系化であり、欠点は、研究開発サイクルが長く、単一の完成品の設計および開発コストが高いことである。それは、以下の2つの方法で設計されている。即ち、1、コンポーネントは購入して組み立てられ、柔軟に調整および変更できるため、プログラム(シリンジポンプユニット、マルチチャネル切り替えバルブ、光源、低温循環、磁力撹拌など、他のオンラインモニタリング)集積化が容易になるが、再設計が必要で、サイクルが長く、あらゆる面での人材が求められるなど、組み立て後の運転結果に影響を与える要因は数が多くある。2、市販の類似製品からの変換及びアップグレード、つまり成熟した自動化製品の適切な変換は、サイクルが短く、手間をあまり必要とせず、通常の作業が保証されるが、成熟した製品は、独自の特許によって開発された成熟したソフトウェア制御システムを備えているため、プログラムの集積化が面倒であり、ソースコードがなく、集積回路チップの再設計が必要になる場合がある。(二)自動ピペッティング・サンプリングとしては、目市場には成熟した自動液体ピペッティング ワークステーションがあり(価格は10万元から40万元の間)、直接購入してわずかに変更することができる。その利点は、簡単で高速であり、機器へ手動操作を直接固定化することができ、欠点は、すべての操作を機械アームによって置き換える必要があるため、故障率が高く、見通しが立ち、同様に成熟した製品であり、およびプログラムの集積化は不便になる。
【0003】
したがって、サンプルローディング安定性と正確性を保証できる自動サンプルローディングシステムを提供することは、当分野で早急に解決すべき技術的課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、実験過程中での自動サンプリングの安定性及び正確性を保証するための自動サンプルサンプルローディングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を実現するために、本発明は、以下の態様を提供する。
不活性ガス供給モジュール、サンプリングチャネル切り替えモジュール、定量モジュール、処置モジュール、液体貯蔵モジュール、及びマスターコンピューターを含む自動サンプルサンプルローディングシステムであって、
前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続され、前記定量モジュールは、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール及び前記処置モジュールにそれぞれ接続され、前記液体貯蔵モジュールは、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続され、
前記不活性ガス供給モジュール、前記サンプリングチャネル切り替えモジュール、及び前記定量モジュールは、いずれも前記マスターコンピューターと電気的に接続され、
前記不活性ガス供給モジュールは、内部に貯蔵された不活性ガスを管路を介して前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールにそれぞれ供給するためのものであり、前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、前記液体貯蔵モジュールに貯蔵された反応待ち溶液を抽出し、前記反応待ち溶液を抽出するチャネルを切り替えるためのものであり、前記定量モジュールは、前記処置モジュール内に注入する反応待ち溶液の量を決定するためのものであり、
前記マスターコンピューターは、前記不活性ガス供給モジュール及び前記定量モジュールのオン・オフを制御し、且つ前記サンプリングチャネル切り替えモジュールによるチャネル切り替えを制御するためのものである、自動サンプルサンプルローディングシステム。
【0006】
好ましくは、前記不活性ガス供給モジュールは、不活性ガス貯蔵器、調圧フィルター、及び第1の電磁弁ユニットを含み、
前記不活性ガス貯蔵器は、管路を介して前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールにそれぞれ接続され、前記調圧フィルター及び第1の電磁弁ユニットは、前記不活性ガス貯蔵器と前記液体貯蔵モジュールとの接続管路に設置されているか、又は前記不活性ガス貯蔵器と前記サンプリングチャネル切り替えモジュールとの接続管路に設置されている。
【0007】
好ましくは、前記液体貯蔵モジュールは、N個の液体貯蔵ボトルを含み、
各前記液体貯蔵ボトルは、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続され、前記液体貯蔵ボトルの底は、円錐形または円弧形である。
好ましくは、前記液体貯蔵ボトルは、第1のチャネル口、第2のチャネル口、第3のチャネル口、及びボトル蓋を含み、
前記第1のチャネル口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続されるためのものであり、前記第2のチャネル口は、管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続されるためのものであり、第3のチャネル口は、前記液体貯蔵ボトル内のガス又は液体を排出するためのものであり、
前記ボトル蓋と前記液体貯蔵ボトルのボトル口とは、ねじ込みで接続されている。
【0008】
好ましくは、前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、第1のマルチチャネル切り替えバルブ及び第2のマルチチャネル切り替えバルブを含み、
前記第1のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してM個の前記液体貯蔵ボトルに接続され、前記第2のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してN-M個の前記液体貯蔵ボトルに接続されている。
【0009】
好ましくは、前記定量モジュールは、シリンジポンプユニット、圧力センサー、流量計、及び第2の電磁弁ユニットを含み、
前記シリンジポンプユニットの入口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続され、前記シリンジポンプユニットの出口は、管路を介して前記流量計に接続され、前記流量計は、管路を介して前記処置モジュールに接続され、前記第2の電磁弁ユニットは、前記流量計と前記処置モジュールとの接続管路に設置され、前記圧力センサーは、前記シリンジポンプユニットと前記流量計との接続管路に設置され、前記第2の電磁弁ユニット、前記圧力センサー、及び前記流量計は、いずれも前記マスターコンピューターに電気的に接続されている。
【0010】
好ましくは、前記処置モジュールは、新規反応器、溶液チューブ、及び廃液ボトルを含み、
前記新規反応器のサンプルサンプルローディング口及び前記廃液ボトルの液体入り口は、いずれも管路を介して前記第2の電磁弁ユニットに接続され、前記溶液チューブは、管路を介して前記新規反応器の排気口に接続され、
前記第2の電磁弁ユニットは、前記新規反応器内の溶液が一定量に達する場合に、前記流量計と前記新規反応器との間の接続管路を閉じ、且つ前記流量計と前記廃液ボトルとの接続管路を開くためのものである。
【0011】
好ましくは、前記新規反応器は、ボトル口、ボトル本体、及びサンプリング口を含み、
前記サンプリング口は、前記ボトル本体に対して設定角度を形成し、前記排気口と前記サンプルサンプルローディング口は前記ボトル口の中心線を中心として対称に配置され、
前記ボトル本体は、内側から外側に向かって反応ライナー、温度循環層、及び真空層を順に含み、前記反応ライナーの底部は、円弧状の構造であり、
前記サンプリング口は、前記反応ライナーに連通されている。
【0012】
好ましくは、前記シリンジポンプユニットは、第1のシリンジポンプ、及び第2のシリンジポンプを含み、
前記第1のシリンジポンプは、管路を介して前記第1のマルチチャネル切り替えバルブでの1つのチャネルに接続され、前記第2のシリンジポンプは、管路を介して前記第2のマルチチャネル切り替えバルブでの1つのチャネルに接続され、前記第1のシリンジポンプのレンジは、前記第2のシリンジポンプのレンジよりも小さくなる。
【発明の効果】
【0013】
本発明が提供する具体的な実施例によれば、本発明は以下の技術的効果を開示する。
本発明は、不活性ガス供給モジュール、サンプリングチャネル切り替えモジュール、定量モジュール、処置モジュール、液体貯蔵モジュール、及びマスターコンピューターを含む自動サンプルサンプルローディングシステムを提供する。マスターコンピューターを使用してサンプリングチャネル切り替えモジュール、定量モジュールを制御することにより、サンプルサンプルローディング量の正確な制御を実現することができる。また、サンプリングチャネル切り替えモジュール及び不活性ガス供給モジュールにより、各反応液をそれぞれ独立して送液し、サンプリングの安定性さらに向上させ、実験反応の精確さをさらに保証することができる。
【0014】
本発明の実施例又は従来技術における技術的態様をより明確に説明するために、以下、実施例に使用する必要がある図面を簡単に説明する。下記の図面は本発明のいくつかの実施例のみであり、当業者にとっては、創造的な労働性を払うことなく、これらの図面に基づいて他の図面も取得できることが明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】
図1は本発明で提供される自動サンプルサンプルローディングシステムの構造概略図である。
【
図2】
図2は本発明で提供される液体貯蔵ボトルの構造概略図である。
【
図3】
図3は本発明で提供される新規反応器の構造概略図である。
【
図4】
図4は本発明に係る実施例で提供される自動サンプルサンプルローディングシステムが第1の液体貯蔵ボトルでの反応待ち溶液を採取する構造原理図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施例における図面を組み合わせて、本発明の実施例における技術的態様を明確に、完全に説明する、前記実施例は、本発明に係る実施例の一部のみであるが、すべての実施例ではないことが明らかになる。本発明に係る実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行うことなく取得した他の実施例のいずれも本発明の保護範囲に属する。
【0017】
本発明は、実験過程中での自動サンプリングの安定性及び正確性を保証するための自動サンプルサンプルローディングシステムを提供することを目的とする。
【0018】
本発明の上記目的、特徴及び利点をより明確にわかりやすくするために、以下、図面及び具体的な実施方式を組み合わせて本発明をさらに詳しく説明する。
【0019】
図1に示すように、本発明で提供される自動サンプルサンプルローディングシステムは、不活性ガス供給モジュール1、サンプリングチャネル切り替えモジュール2、定量モジュール3、処置モジュール4、液体貯蔵モジュール5、及びマスターコンピューター(図示なし)を含む。
【0020】
前記液体貯蔵モジュール5及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2は、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュール1に接続されている。前記定量モジュール3は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2及び前記処置モジュール4にそれぞれ接続されている。前記液体貯蔵モジュール5は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2に接続されている。
【0021】
前記不活性ガス供給モジュール1、前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2、及び前記定量モジュール3は、いずれも前記マスターコンピューターと電気的に接続されている。
【0022】
前記不活性ガス供給モジュール1は、内部に貯蔵された不活性ガスを管路にて前記液体貯蔵モジュール5及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2にそれぞれ供給するためのものである。前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2は、前記液体貯蔵モジュール5に貯蔵された反応待ち溶液を抽出し、前記反応待ち溶液を抽出するチャネルを切り替えるためのものである。前記定量モジュール3は、前記処置モジュール4に注入する反応待ち溶液の量を決定するためのものである。
【0023】
前記マスターコンピューターは、前記不活性ガス供給モジュール1及び前記定量モジュール3のオン・オフを制御し、前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2のチャネル切り替えを制御するためのものである。
【0024】
他の外部デバイスは、自動化プログラムの正常な動作を満足するために、通信プロトコルを介してマスターコンピューターによってプログラマブルロジックコントローラ(Programmable Logic Controller、PLC)を制御してプログラムによる制御を行う。
【0025】
中でも、上記不活性ガス供給モジュール1は、不活性ガス貯蔵器11、調圧フィルター12、及び第1の電磁弁ユニット13を含む。
【0026】
前記不活性ガス貯蔵器11は、管路を介して前記液体貯蔵モジュール5及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2にそれぞれ接続されている。前記調圧フィルター12及び第1の電磁弁ユニット13は、前記不活性ガス貯蔵器11と前記液体貯蔵モジュール5との接続管路に設置されているか、又は前記不活性ガス貯蔵器11と前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2との接続管路に設置されている。
【0027】
中でも、第1の電磁弁ユニットは、第1の二方電磁弁131、第2の二方電磁弁132、及び三方電磁弁133を含む。
【0028】
第1の二方電磁弁131及び三方電磁弁133は、前記不活性ガス貯蔵器11と前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2との接続管路に設置されている。第2の二方電磁弁132は、前記不活性ガス貯蔵器11と前記液体貯蔵モジュール5との接続管路に設置されている。
【0029】
好ましくは、調圧フィルター12の数は、2つであり、2つの調圧フィルターは、前記不活性ガス貯蔵器11と前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2との接続管路に、及び前記不活性ガス貯蔵器11と前記液体貯蔵モジュール5との接続管路にそれぞれ設置されている。
【0030】
上記液体貯蔵モジュール5は、N個の液体貯蔵ボトル51を含む。
【0031】
各前記液体貯蔵ボトル51は、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュール1に接続されている。前記液体貯蔵ボトル51の底512は、円錐形または円弧形である。
【0032】
各液体貯蔵ボトル51は、いずれも第1のチャネル口、第2のチャネル口、第3のチャネル口、及びボトル蓋511を含む。
【0033】
前記第1のチャネル口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2に接続されるためのものである。前記第2のチャネル口は、管路を介して前記不活性ガス供給モジュール1に接続されるためのものである。第3のチャネル口は、前記液体貯蔵ボトル51内のガス又は液体を排出するためのものである。
【0034】
図2に示すように、前記ボトル蓋511と前記液体貯蔵ボトル51のボトル口411は、ねじ込みで接続されている。
【0035】
各液体貯蔵ボトル51には不活性ガスが微正圧で満たされているため、密閉された液体貯蔵ボトル51で液体の減少による負圧を生じなく、さらに、サンプリングの正確性に影響を与えるいようになる。
【0036】
本発明で提供される液体貯蔵ボトル51は、好ましくは、10mLの尖底液体貯蔵ボトル、20mLの尖底液体貯蔵ボトル、500mLの丸底液体貯蔵ボトル、及び125mLの二口液体貯蔵ボトルという4種がある。10mL及び20mLの尖底液体貯蔵ボトルは、主に、ブロックサンプル及び試薬触媒を保管するために使用され、尖底という設計の目的は、管路がボトル底512に当たって導入するようにして貯蔵液のロス及びムダを回避し、雌ネジという設計は、カスタマイズされたポリテトラフルオロエチレンボトル蓋511に配合しやすく。500mLの丸底液体貯蔵ボトルは、主に、超乾燥有機溶液を保管するために使用され、125mLの二口ボトルは、主に、反応液を希釈する有機溶液、ひいては廃棄液を保管するために使用される。側面のサンプルサンプルローディング口412は、主にオンラインモニタリング時のサンプリング針の挿抜に使用される。全ての液体貯蔵ボトル51は、いずれも透明密閉管型ガラス材であり、耐圧能を有し、茶色や黒色を使用していない主な目的は使用者が貯蔵液の残留量を容易に確認できるようにすることである。
【0037】
図4に示す自動サンプリングの全体構造原理図から示すように、合成装置の研究開発の過程中では、最も重要な反応器と光源と自動化サンプリングとマスターコンピューターのソフトウェアとの緊密な配合以外は、補助的かつ基本的な役割を果たし、カスタマイズされた付属品の設計もあり、主に、各種の液体貯蔵ボトル51及び相応したボトル蓋511であることが分かる。
【0038】
カスタマイズされた液体貯蔵ボトル51にマッチするカスタマイズされたボトル蓋511の設計は、調査、検証、修正を繰り返しておる。上記ボトル蓋511には、3つのチャネルがあり、それぞれ、通気、通液、及び放気のためである。貯蔵液の濃度の安定性及び自動サンプルサンプルローディングの正確性を保証するために、ボトル蓋511はしっかりと密閉され、開閉が容易で、耐腐食性及び耐久性が求められることを必要とする。PTFEボトル蓋511の長さを増加させ、ボトル蓋511の内部にオン/オフスイッチを埋め込み、ボトル蓋511の底を薄くして逆円錐で接続することにより、シールリングなしに締固めてシールするとともにしっかりと接続されており、ボトル蓋511の上方は、逆円錐が三角形の配置によって接続され、接続管路の密封性を確保して最初にカスタマイズされたボトル蓋511を取得する。テストを繰り返したところ、上記の最初のボトル蓋511内部の内部へ埋め込まれたオン/オフスイッチに液漏れがあることが判明したために、オン/オフスイッチの箇所にも通常の弾性シールガスケットを追加し、そのガスケットは、ボトル蓋511の外側にあり、耐食機能を必要としなく、つまり、
図2に示すようなPTFE製3チャネル締固性ボトル蓋511を取得する。
【0039】
上記サンプリングチャネル切り替えモジュール2は、第1のマルチチャネル切り替えバルブ21、及び第2のマルチチャネル切り替えバルブ22を含む。
【0040】
前記第1のマルチチャネル切り替えバルブ21は、管路を介してM個の前記液体貯蔵ボトル51に接続されている。前記第2のマルチチャネル切り替えバルブ22は、管路を介してN-M個の前記液体貯蔵ボトル51に接続されている。
【0041】
2つの10チャネル切り替えバルブは、仕様の異なる液体貯蔵ボトル51を並列またはクロス接続できる。使いやすいように、2つの切り替えバルブにおける10番目のチャネルはいつも不活性ガスに接続され、9番目のチャネルは通常の超乾燥溶液(例えば、ジクロロメタン)に接続され、8番目のチャネルは、第二選択の超乾燥溶液(例えば、アセトニトリルやトルエンなど)に接続され、他の各チャネルは、異なるまたは同じ貯蔵液にそれぞれ独立するか、又は交差接続されているため、交差汚染が起きることはない。
図1及び
図4において各液体貯蔵ボトル51の接続態様は、簡単な図示のみであるが、全ての液体貯蔵ボトル51の接続管路が描かれていない。当業者は、本発明で提供される技術分野に応じて当該分野の常識と組み合わせて具体的な管路接続構造図を得ることができる。
【0042】
一般的に、実験の必要に応じて、サンプルサンプルローディング量は1mL未満又はそれに近い場合には、第1のマルチチャネル切り替えバルブ21と接続され、1mLより多く又はそれに近い場合には、第2のマルチチャネル切り替えバルブ22と接続され、マルチチャネル切り替えバルブのそれぞれのチャネル番号は、各液体貯蔵ボトル51内の物質と1対1に対応する必要がある。不活性ガス貯蔵器11は、減圧弁及び調圧フィルター12を介して順次に減圧され、ろ過されて使用され、正圧の与え及び管路の洗浄という割合を果たす。
【0043】
上記定量モジュール3は、シリンジポンプユニット31、圧力センサー32、流量計33、及び第2の電磁弁ユニット34を含む。
【0044】
前記シリンジポンプユニット31の入口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール2に接続されている。前記シリンジポンプユニット31の出口は、管路を介して前記流量計33に接続されている。前記流量計33は、管路を介して前記処置モジュール4に接続されている。前記第2の電磁弁ユニット34は、前記流量計33と前記処置モジュール4との接続管路に設置されている。前記圧力センサー32は、前記シリンジポンプユニット31と前記流量計33との接続管路に設置されている。前記第2の電磁弁ユニット34、前記圧力センサー32、及び前記流量計33は、いずれも前記マスターコンピューターと電気的に接続されている。
【0045】
シリンジポンプユニット31は、第1のシリンジポンプ311、及び第2のシリンジポンプ312を含む。
【0046】
前記第1のシリンジポンプ311は、管路を介して前記第1のマルチチャネル切り替えバルブ21での1つのチャネルに接続されている。前記第2のシリンジポンプ312は、管路を介して前記第2のマルチチャネル切り替えバルブ22での1つのチャネルに接続されている。前記第1のシリンジポンプ311のレンジは、前記第2のシリンジポンプ312のレンジよりも小さくなる。
【0047】
サンプルサンプルローディングの正確度を確保するために、本発明で提供されるサンプルサンプルローディングシステム全体のサンプルサンプルローディング量が1mL未満又はそれに近い場合には、レンジが小さいシリンジポンプ(即ち、第1のシリンジポンプ311)に接続された管路から注入される。サンプルサンプルローディング量が1mLよりも高いか又はそれに近い場合には、レンジが大きなシリンジポンプ(即ち、第2のシリンジポンプ312)に接続された管路から注入され、両方の管路は、最初に平行に進行し、その後、一体的に結合されて反応器へ進入する。シリンジポンプでのシリンジは交換可能で、最小で500μL、最大で25mL、且つ可以モジュールとして切り替えバルブ及びシリンジポンプの数を増加して拡張することができる。各管路には、いずれもシリンジポンプによってサンプルサンプルローディングパワーを与える。各管路には、いずれもサンプルサンプルローディングの正確性を保証するために独立したシリンジポンプ及び後の高精度流量計33により相乗的に配合し、二重制御をしており、また、シリンジポンプと流量計33の間で流量計33の計測量を最終的なサンプルサンプルローディング量とする。その設定の理由では、一方、シリンジポンプ自体の精度(1%)は、流量計33自体の精度(2‰)よりも低くなる。他方、シリンジポンプは、気泡又は貯蔵液なしを識別できず、流量計33はガスと液体とへの計測差が比較的に大きく、ガスが通過する場合には計測の変動が大きく、流量計33及びシリンジポンプの二重自己補正にフィードバックできる。
【0048】
上記処置モジュール4は、新規反応器41、溶液チューブ42、及び廃液ボトル43を含む。
【0049】
前記新規反応器41のサンプルサンプルローディング口412及び廃液ボトルの液体入り口は、いずれも管路を介して前記第2の電磁弁ユニット34に接続されている。前記溶液チューブ42は、管路を介して前記新規反応器41の排気口413に接続されている。
【0050】
前記第2の電磁弁ユニット34は、前記新規反応器41内の溶液が一定量に達する場合に前記流量計33と前記新規反応器41の間の接続管路を閉じ、前記流量計33と前記廃液ボトル43との接続管路を開くためのものである。
【0051】
高精度流量計33は、必要なサンプルサンプルローディング量を満足するまでに制御した後、流量計33に隣接される電磁弁は、余分な反応待ち溶液をすぐに廃液ボトル43に切り替え、新規反応器41へのサンプルサンプルローディング量の正確を保証することになる。毎回のサンプルサンプルローディング後に、必要に応じてマスターコンピューターで管路洗浄を実行するか否かの指令を書き込むことができ、管路洗浄からの廃液も廃液ボトル43に入れる。新規反応器41のガス出口に接続されているのは、サックバック防止可能なミネラルオイルバブラーであり、そのようにする目的は、新規反応器41内の気圧が正常になり、且つ外部からのガス又は水蒸気が該反応器に侵入しないようにし、さらに自動サンプルサンプルローディングシステム全体の密閉性要件を満たすことができる。
【0052】
図3に示すように、本発明で使用される新規反応器41は、ボトル口411、ボトル本体415、及びサンプリング口414を含む。
【0053】
前記サンプリング口412は、前記ボトル本体415に対して設定角度を形成している。前記排気口413と前記サンプリング口412とは、前記ボトル口411の中心線を中心として対称に配置されている。
【0054】
前記ボトル本体415は、内側から外側に向かって反応ライナー4151、温度循環層4152、及び真空層4153を順に含む。前記反応ライナー4151の底部は、円弧状の構造であり。
【0055】
前記排気口413及び前記サンプリング口414は、いずれも前記反応ライナー4151と連通されている。前記サンプリング口414は、前記反応ライナー4151の底部に設置されている。
【0056】
上記の内容に基づいて、本発明で提供される自動サンプルサンプルローディングシステムは、主に、不活性ガス貯蔵器11、調圧フィルター12、各種電磁弁、各種のカスタマイズされた液体貯蔵ボトル51、2つの10チャネル切り替えバルブ、異なるレンジのシリンジの2つを備えたシリンジポンプ、圧力センサー32、高精度流量計33、及び新規反応器41を含む。以上の各モジュールにおける各部品の接続関係は、
図1及び
図4に示す。
【0057】
本明細書における各実施例は、漸進的な方式を使用して説明されたが、各実施例が他の実施例と異なる点を重点的に説明され、各実施例の間の同じ類似部分は互いに参照すればよい。
【0058】
本書類では、本発明の原理及び実施形態について具体的な例を用いて説明したが、以上の実施例の説明は本発明の方法及びその核心思想の理解を支援するために用いられるだけである。同時に、当業者には、本発明の思想に基づいて、具体的な実施形態及び応用範囲において変更点がある。以上のように、本明細書の内容は本発明に対する制限と理解すべきではない。
【符号の説明】
【0059】
1-不活性ガス供給モジュール、11-不活性ガス貯蔵器、12-調圧フィルター、13-第1の電磁弁ユニット、131-第1の二方電磁弁、132-第2の二方電磁弁、133-三方電磁弁、2-サンプリングチャネル切り替えモジュール、21-第1のマルチチャネル切り替えバルブ、22-第2のマルチチャネル切り替えバルブ、3-定量モジュール、31-シリンジポンプユニット、311-第1のシリンジポンプ、312-第2のシリンジポンプ、32-圧力センサー、33-流量計、34-第2の電磁弁ユニット、4-処置モジュール、41-新規反応器、411-ボトル口、412-サンプリング口、413-排気口、414-サンプリング口、415-ボトル本体、4151-反応ライナー、4152-温度循環層、4153-真空層、42-溶液チューブ、43-廃液ボトル、5-液体貯蔵モジュール、51-液体貯蔵ボトル、511-ボトル蓋、512-瓶底
【手続補正書】
【提出日】2023-06-07
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不活性ガス供給モジュール、サンプリングチャネル切り替えモジュール、定量モジュール、処置モジュール、液体貯蔵モジュール、及びマスターコンピューターを含み、
前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続され、前記定量モジュールは、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュール及び前記処置モジュールにそれぞれ接続され、前記液体貯蔵モジュールは、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続され、
前記不活性ガス供給モジュール、前記サンプリングチャネル切り替えモジュール、及び前記定量モジュールは、いずれも前記マスターコンピューターに電気的に接続され、
前記不活性ガス供給モジュールは、内部に貯蔵された不活性ガスを管路を介して前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールにそれぞれ供給するためのものであり、前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、前記液体貯蔵モジュールに貯蔵された反応待ち溶液を抽出し、且つ前記反応待ち溶液抽出するチャネルを切り替えるためのものであり、前記定量モジュールは、前記処置モジュール内に注入する反応待ち溶液の量を決定するためのものであり、
前記マスターコンピューターは、前記不活性ガス供給モジュール及び前記定量モジュールのオン・オフを制御し、且つ前記サンプリングチャネル切り替えモジュールによるチャネル切り替えを制御するためのものである、ことを特徴とする自動サンプルローディングシステム。
【請求項2】
前記不活性ガス供給モジュールは、不活性ガス貯蔵器、調圧フィルター、及び第1の電磁弁ユニットを含み、
前記不活性ガス貯蔵器は、管路を介して前記液体貯蔵モジュール及び前記サンプリングチャネル切り替えモジュールにそれぞれ接続され、前記調圧フィルター及び第1の電磁弁ユニットは、前記不活性ガス貯蔵器と前記液体貯蔵モジュールとの接続管路に設置されているか、又は前記不活性ガス貯蔵器と前記サンプリングチャネル切り替えモジュールとの接続管路に設置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項3】
前記液体貯蔵モジュールは、N個の液体貯蔵ボトルを含み、
各前記液体貯蔵ボトルは、いずれも管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続され、前記液体貯蔵ボトルの底は、円錐形または円弧形である、ことを特徴とする請求項1に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項4】
前記液体貯蔵ボトルは、第1のチャネル口、第2のチャネル口、第3のチャネル口、及びボトル蓋を含み、
前記第1のチャネル口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続されるためのものであり、前記第2のチャネル口は、管路を介して前記不活性ガス供給モジュールに接続されるためのものであり、第3のチャネル口は、前記液体貯蔵ボトル内のガス又は液体を排出するためのものであり、
前記ボトル蓋と前記液体貯蔵ボトルのボトル口とは、ねじ込みで接続されている、ことを特徴とする請求項3に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項5】
前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、第1のマルチチャネル切り替えバルブ及び第2のマルチチャネル切り替えバルブを含み、
前記第1のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してM個の前記液体貯蔵ボトルに接続され、前記第2のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してN-M個の前記液体貯蔵ボトルに接続されて
おり、前記Mは前記第1のマルチチャネル切り替えバルブに接続される液体貯蔵ボトルの数であり、Nは液体貯蔵瓶の総数であり、N-MはN個の液体貯蔵ボトルとM個の液体貯蔵ボトルの差である、ことを特徴とする請求項3に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項6】
前記定量モジュールは、シリンジポンプユニット、圧力センサー、流量計及び第2の電磁弁ユニットを含み、
前記シリンジポンプユニットの入口は、管路を介して前記サンプリングチャネル切り替えモジュールに接続され、前記シリンジポンプユニットの出口は、管路を介して前記流量計に接続され、前記流量計は、管路を介して前記処置モジュールに接続され、前記第2の電磁弁ユニットは、前記流量計と前記処置モジュールとの接続管路に設置され、前記圧力センサーは、前記シリンジポンプユニットと前記流量計との接続管路に設置され、前記第2の電磁弁ユニット、前記圧力センサー、及び前記流量計は、いずれも前記マスターコンピューターに電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項5に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項7】
前記処置モジュールは、新規反応器、溶液チューブ、及び廃液ボトルを含み、
前記新規反応器のサンプルローディング口及び前記廃液ボトルの液体入り口は、いずれも管路を介して前記第2の電磁弁ユニットに接続され、前記溶液チューブは、管路を介して前記新規反応器の排気口に接続され、
前記第2の電磁弁ユニットは、前記新規反応器内の溶液が一定量に達する場合に、前記流量計と前記新規反応器との間の接続管路を閉じ、且つ前記流量計と前記廃液ボトルとの接続管路を開くためのものである、ことを特徴とする請求項6に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項8】
前記新規反応器は、ボトル口、ボトル本体、及びサンプリング口を含み、
前記サンプリング口は、前記ボトル本体に対して設定角度を形成し、前記排気口と前記サンプルローディング口は前記ボトル口の中心線を中心として対称に配置され、
前記ボトル本体は、内側から外側に向かって反応ライナー、温度循環層、及び真空層を順に含み、前記反応ライナーの底部は、円弧状の構造であり、
前記サンプリング口は、前記反応ライナーに連通されている、ことを特徴とする請求項7に記載の自動サンプルローディングシステム。
【請求項9】
前記シリンジポンプユニットは、第1のシリンジポンプ、及び第2のシリンジポンプを含み、
前記第1のシリンジポンプは、管路を介して前記第1のマルチチャネル切り替えバルブでの1つのチャネルに接続され、前記第2のシリンジポンプは、管路を介して前記第2のマルチチャネル切り替えバルブでの1つのチャネルに接続され、前記第1のシリンジポンプのレンジは、前記第2のシリンジポンプのレンジよりも小さくなる、ことを特徴とする請求項6に記載の自動サンプルローディングシステム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
好ましくは、前記サンプリングチャネル切り替えモジュールは、第1のマルチチャネル切り替えバルブ及び第2のマルチチャネル切り替えバルブを含み、
前記第1のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してM個の前記液体貯蔵ボトルに接続され、前記第2のマルチチャネル切り替えバルブは、管路を介してN-M個の前記液体貯蔵ボトルに接続されており、前記Mは前記第1のマルチチャネル切り替えバルブに接続される液体貯蔵ボトルの数であり、Nは液体貯蔵瓶の総数であり、N-MはN個の液体貯蔵ボトルとM個の液体貯蔵ボトルの差である。
【国際調査報告】